751

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова»

Т.Г. Середа, С.Н. Костарев

НОКСОЛОГИЯ

Учебно-методическое пособие

Пермь

ИПЦ «ПрокростЪ»

2023

1

УДК 504 ББК 20.1я73+30н6

С32

Рецензенты:

Ю.А. Кочинов, канд. техн. наук, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности Пермского государственного аграрно-технологического университета имени академика Д.Н. Прянишникова.

Р.В. Мормуль, канд. техн. наук, доцент кафедры вычислительных машин, комплексов, систем и сетей ФГКВОУ ВО Пермского военного института войск национальной гвардии Российской федерации.

С32 Середа, Т.Г.

Ноксология : учебно-методическое пособие / Т.Г. Середа, С.Н. Костарев; Министерство науки и высшего образования РФ, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова». – Пермь : ИПЦ «Прокростъ», 2023. –123 с. ; ил. ; 20 см. – Библиогр.: с. 122-123. – 30 экз. – ISBN 978-5-94279-580-1.

– Текст : непосредственный.

Изложены теоретические основы дисциплины «Ноксология». Рассмотрены основные виды опасностей и принципы организации мониторинга на объектах техносферы. Даны теоретические сведения, ссылки на нормативно-правовую и методическую литературу, вопросы для самоконтроля и практические задания.

Учебно-методическое пособие содержит комплекс работ в области: системного анализа опасностей техносферы, методических основ обеспечения безопасности, методов и моделей анализа и оценки риска на объектах техносферы и биосферы, методики оценки последствий аварий на промышленных объектах, подходов и методов управления безопасностью в биосфере и техносфере.

Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность.

УДК 504

ББК 20.1я73+30н6

Рекомендовано к изданию методической комиссией инженерного факультета ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, протокол №4 от 13.12. 2022 г.

ISBN 978-5-94279-580-1

© ИПЦ «Прокростъ», 2023

© Середа Т.Г., 2023 © Костарев С.Н., 2023

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Ноксология — это дисциплина, которая изучает происхождение и совокупное действие опасностей, описывает зоны и показатели их влияния на материальный мир, оценивает ущерб, наносимый опасностями человеку и природе. В разделах науки об опасностях “ноксология” (от греч. “ноксо” - опасность) также рассматриваются взаимоотношения живых организмов между собой и окружающей их средой на уровнях, приносящих ущерб здоровью и жизни этим организмам, или факторы, нарушающие целостность окружающей среды.

Целью издания данного учебно-методического пособия является приобретение знаний и навыков у обучающихся, освоение компетенций, связанных с изучением дисциплины. Представленный в учебно-методическом пособии материал будет способствовать выполнению самостоятельной работы обучающимися.

Для современного этапа человеческого сообщества характерны такие глобальные проблемы, как экономический спад, экстремизм и рост преступности, резкое обострение экологических проблем и инфекционных заболеваний, обусловленное возрастающими техногенными и антропогенными нагрузками на природную среду, рост количества техногенных катастроф и, как результат, – существенное расширение круга и уровня опасностей современного мира. В этих условиях является актуальным усиление эколого-ноксологической направленности образования и изменение характера мышления обучающихся, при котором вопросы безопасности и сохранения природной среды будут иметь безусловный приоритет. Формирование ноксологической культуры является актуальной проблемой, так как количество источников опасности увеличивается пропорционально развитию техносферы. Дисциплина «Ноксология» способствует получения у обучающи-

4

хся знаний по снижению риска инициации чрезвычайных ситуаций, направленных на уменьшение количества пострадавших, значительное снижение материального ущерба в результате ЧС.

Проблемы безопасности и устойчивого развития современного общества являются взаимосвязанными и взаимозависимыми, что требует комплексного исследования, поскольку от их совместного решения зависит будущее как всей страны, так и отдельного человека в целом.

В представленном учебно-методическом пособии даны теоретические сведения происхождения и совокупного действия опасностей, опасных зон и показателей их влияния на материальный мир, а также оценка ущерба, наносимого опасностями человеку и природе. Представлены практические работы по методам идентификации и оценке опасностей.

Учебно-методическое пособие включает краткое содержание лекционного курса и практические задания по дисциплине «Ноксология».

5

1 ЗАКОНЫ, ПРАВИЛА И ПРИНЦИПЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В СИСТЕМЕ ОПАСНОСТИ СОВРЕМЕННОГО МИРА

1.1 Основные определения и понятия

Ноксология – это учение об опасностях и минимизации негативных воздействий на человечество и природу. В ноксологии, используется ряд установившихся понятий. К главным понятиям, прежде всего, относится совокупность систем "Человек — Техносфера" и "Природа – Техносфера". Они используются для описания процессов негативного взаимодействия человека (коллектива людей, населения города, региона, страны, планеты Земля, далее — Человека) с окружающей его техносферой и для описания взаимодействия природы с техносферой.

Техносфера — это, преобразованная с помощью технических средств, среда обитания человека, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду (биосферу) с целью наилучшего соответствия среды потребностям человека.

Опасность - свойство человека и окружающей среды, способность причинять ущерб живой и неживой материи. Термин «опасность» можно сформулировать в следующем виде: «Опасность — негативное свойство систем материального мира, приводящее человека к потере здоровья или к гибели». Применительно к защите окружающей среды термин «опасность» можно определить так: «Опасность — негативное свойство систем материального мира, приводящее природу к ее деградации и разрушению».

Источник опасности — это компоненты биосферы и техносферы, космическое пространство, социальные и иные системы, которые генерируют опасность. Для каждого источ-

6

ника опасности характерно наличие уровня, зоны и продолжительности действия опасности.

Безопасность объекта защиты — состояние объекта защиты, при котором внешнее воздействие на него потоков вещества, энергии и информации из окружающей среды не превышает максимально допустимых для объекта значений.

Защита от опасностей - способы и методы снижения уровня и продолжительности действия опасностей на человека и природу. Принципиально защиту объекта от опасностей реализуют снижением негативного влияния источников опасности (сокращением значения риска и размеров опасных зон), его выведением из опасной зоны; применением экобиозащитной техники и средств индивидуальной защиты.

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) — наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека с техносферой.

Под защитой окружающей среды (ЗОС) понимается комплекс научных и практических знаний, направленных на сохранение качественного состояния биосферы (природной среды).

Цель ЗОС – защита биосферы от негативного воздействия техносферы. Предмет исследования в ЗОС – негативные воздействия техносферы на природу, средства и системы защиты биосферы от них, а объект защиты – природная среда. На современном этапе развития человеко- и природозащитной деятельности все более очевидно, что задачи БЖД и ЗОС следует рассматривать совместно как при научном подходе, так и на практическом уровне, создав учение о техносферной безопасности.

По происхождению опасности имеют природный (естественный) и антропогенный (искусственный, вызванный деятельностью человека) характер. При этом антропогенные опасности обусловлены не только обеспечением человека

7

своей жизнедеятельности (повышением своего комфортного и материального положения в среде обитания), но и продуктами его деятельности по обеспечению этих условий, т.е. действием технических средств, механизмов, технологий, и имеют техногенный характер происхождения.

Таким образом, техносферная безопасность – это сфе-

ра научной и практической деятельности, направленная на создание и поддержание техносферного пространства в качественном состоянии, исключающем его негативное влияние на человека и природу.

По характеру реализации опасностей их подразделяют на происшествия, чрезвычайные ситуации, аварии, катастрофы, стихийные бедствия, экологические бедствия и т.п.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) — это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Авария – это чрезвычайное событие в технической системе, не сопровождающееся гибелью людей, повлекшее за собой материальный ущерб и ущерб природной среде.

Инцидент–отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от установленного режима технологического процесса.

Катастрофа – это чрезвычайное событие, сопровождающееся массовой гибелью людей.

Стихийное бедствие – это чрезвычайная ситуация природного происхождения, катастрофическое природное явление.

8

Экологическое бедствие – чрезвычайное событие, со-

провождающееся ухудшением качества природной среды, деградацией биосферы, сопровождающееся ухудшением здоровья населения.

1.2 Научные основы ноксологии

Жизнь — это форма существования саморегулирующихся, самовоспроизводящихся, макромолекулярных систем, характеризующихся иерархической организацией, обменом веществ, регулируемым потоком информации и энергии. Биологические системы возникли при определенных условиях и являются одной из форм существования материи.

Все экологические системы, негэнтропийны, упорядочены таким образом, при котором действует принцип Ле Шателье – Брауна, согласно которому: «При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется».

Поскольку в биосфере механизм осуществления принципа Ле Шателье - Брауна основывается на функционировании систем живого, оно служит основным регулятором общеземных процессов.

В настоящее время общество переживает сложные процессы в мировом и, как следствие, государственном и региональном масштабах. Нарастают такие явления, как глобализация, экономический кризис, лавинообразное развитие информационных технологий.

На этом фоне, в рамках постиндустриальной эпохи общества идет формирование глобального риска; нарастает термодинамическая фаза экологического кризиса с ее глобальным исчерпанием надежности экосистем, ростом климатических изменений, связных с антропогенным воздействием. При этом нарушается и принцип Ле Шателье – Брауна.

9

Особый вклад в развитие науки о биосфере внес Вернадский Владимир Иванович (1863-1945) – российский естествоиспытатель, мыслитель, основоположник геохимии, биогеохимии, радиогеологии. Центральная идея Вернадского – эволюция жизни на Земле в результате ее появления из космоса, возникновение биосферы и дальнейшее ее движение к ноосфере. При этом, по его мнению, на всех стадиях своего развития земная жизнь продолжает испытывать влияние, идущее из космоса. Вещество биосферы постоянно проникается космической энергией, благодаря чему становится активным, превращает полученную энергию в энергию биологической работы. На стадии биосферы жизнь становится геологической силой. На стадии же ноосферы (сферы разума) человек выходит в космос, а его разум становится уже космической силой. Центральной движущей силой этого процесса становится наука. Вернадский выделяет два аспекта превращения человеческого интеллекта в геологическую силу:

1)овладение новыми видами энергии;

2)создание и развитие науки и логико-математического аппарата мышления.

Вернадский верил в возможность человечества управлять природными и социальными процессами, в единство природных и социальных законов эволюции. Он выступал продолжателем традиций русского космизма – поиска взаимосвязанного развития природного (космического) и антропо-соци- ального в рамках единого коэволюционного процесса. Вернадский ввел понятие живого вещества – это совокупность всех организмов в биосфере. Он стал первым исследовать жизнь как своеобразное живое вещество, характеризующее весом, химическим составом, энергией и геохимической активностью.

Поскольку все экологические системы имеют в своем составе живое вещество и без него теряют свою специфику,

10